Сушильный цилиндр Советский патент 1981 года по МПК D21F5/02 

. 1 , Изобретение относится к конструк ции сушильных цилиндров бумаго- и картоноделательных машин и может бы использовано в целлюлозно-бумг1жной прокишленности.. Известны сушильные цилиндры для. бумагоделатбльных машин с использов нием вторичного теплоносителя fl} Известен сушильный цилиндр, содержащий смонтированную на валу обо лочку с торцовыми крышками, внутри которой установлен нагреватель вто ричного теплоносителя, средство для передачи конденсата вторичного теплоносителя от оболочки цилиндра к нагревателю . В этом сушильном цилиндре неподг вижная установка нагревателя приводит к снижению теплоотдачи, так как теплообмен происходит только путем свободной конвекции, а наличие уплотнений в местах выхода неподвижно го полого вала через врайаювхиеся to цовые крышки цилиндра снижает надеж ность его работы, так как не исключается возможность потери вторичного Теплоносителя. Целью изобретения является повышение эффективности процесса теплопередачи и надежности цилиндра в работе. Это достигается тем, что корпус нагревателя вторичного теплоносителя выполнен в виде сильФона, установленного на валу, при этом последний имеет перфорированную поверхность и соединен с торцовыми крышками. Кроме то-, го, сильфом может быть выполнен в виде набора соединенных между собой дисков со сферическими выступами. На внутренней поверхности оболочки цилиндра установлены черпаки для возврата жидкой фазы вторичного теплоносителя. f На фиг. 1 изображен сушильный цилиндр разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-В на фиг. 1 (вариантысфероидального профиля дисков нагревателя); на фиг.4 сушильный цилиндр с нагревателем, погруженным в сборник конденсата вторичного теплоносителя; на фиг. 5 разрез В-В на фиг. 4. Сушильный цилиндр состоит из наружной оболочки 1, разъемных торцовых ксолшек 2, нагревателя-сильфона 3, жестко насаженного йа перфорированный вал-коллектор 4, который в свою очередь жестко соединен с торцовыми крышками 2 и установлен на подшипниках 5.

Каждый диск нагревателя-сильфона 3 состоит из двух пластин, на которых в шахматном порядке выштампованы сфероидального очертания выступы и впадины, а пластины между собой соединены точечной сваркой: в соответствующих впадинах, образуя отдельные эле(менты, работающие только на растяже ие или на сжатие, но не на изгиб (см. фиг. 3).1 Это позволяет изготавливать диски нагревателя из тонких листов, при этом отдельные элементы пластин могут воспринимать давление до 10 кг/см без заметной деформации На внутренней поверхности оболочки 1 установлены черпаки б для возврата жидкой фазы вторичного теплоносителя 7 от оболочки к нагревателю.Они выполнены в виде ребер жесткости, конструктивно укрепляя наружную оболочку цилиндра. Во избежание скапливания конденсата 8 первичного теплоносителя внутри нагревателя (особенно для высокоскоростных машин) диски сильфона по периферии могут быть соединены двумя трубками 9, подключенными к коллектору, выполненному в виде барабана 10 или трубчатого кольца 11, в который установлен сифон 12, выведенный через полый вал. Для высокоскоростных машин, так же как и в прототипе, сушильный ци линдр может быть выполнен с нагревателем, погруженным в сборник 13 жидкой фазы вторичного теплоносителя, расположенного вдоль оси цилиндра и свободно подвешенного через подшипники 14 на полом перфорированном валу 4 (см. фиг. 4). Схема конденсатоудаления первичного теплоносителя не показана.

Применительно к высокоскоростным машинам съем и возврат вторичного теплоносителя 7 с внутренней поверхности оболочки 1 в сборник 13 осуществляется шабером 1.5, закрепленным на сборнике конденсата вторичного теплоносителя 13 и примыкающим к внуренней оболочке цилиндра 1(см. фиг. 4 и.5).

Сушильный цилиндр работает следующим образом.

Внешняя оболочка 1 с торцовыми крышками 2, полым перфбрированным валом-коллектором 4 с неподвижно посаженным нагревателем-сильфоном 3 вращается в подшипниках 5.

Грекиций пар поступает в полый перфорированный вал-коллектор 4 и далее в нагреватель, где конденсируется, отдавая тепло вторичному теплоносителю 7, и стекает по стенкам сильфона. Конденсат первичного теплоносителя отводится через полый вал 4 и через сифон 12 в конденсатосборник через конденсатоотводчик, который в свою очередь запирает паровой коллектор и не допускает пролета пара в конденсационную сеть.

Вторичный теплоноситель 7, поглощая тепло, испаряется и пар вторичного теплоносителя поступает к внуте ренней поверхности наружной оболочки 1, на которой конденсируется, нагревая стенку.

Образовавшийся на наружной оболочке 7 конденсат вторичного теплоносителя 7 черпаками б для возврата подается в верхнюю зону и сливается на нагреватель, стекая по его стенкам и испаряясь (см. фиг. 2).

Применительно к скоростным машинам конденсат вторичного теплоносителя 5 возвращается в сборник 13 при помо- . щи шабера 15 (см. фиг. 4 и 5).

Предлагаемая конструкция сушильного цилиндра позволяет повысить . интенсивность теплоотдачи от греющего пара к вторичному теплоносителю .при испарении его из тонкой пле.нки, покрывающей нагреватель-сильфон, а также за счет турбулизации теплоносителя при вращении. Исполнение дисков сильфона рельефными сфероидального профиля существенно увеличивает теплообменную поверхность нагревателя и повышает интенсивность теплообмена. Интенсивность теплообмена так .же повышается за счет активного пе ремешивания жидкой фазы вторичного теплоносителя в сборнике 13.

Выполнение нагревателя вращающим- ся совместно с наружной оболочкой повышает надежность работы цилиндра, так как отсутствие относительно вращающихся деталей исключает уплотнение их и позволяет выполнить цилиндр герметичным, что в свою очередь позволит избежать утечек вторичного теплоносителя из цилиндра.

Формула изобретения

1.Сушильный цилиндр, содержащий смонтированную на валу оболочку с торцовыми крышками, внутри которой уста-, новлен нагреватель вторичного теплоносителя, средство для передачи конденсата вторичного теплоносителя от эболочки цилиндра к нагревателю, отличающийся тем, что, с цепью интенсификации теплообмена и повышения надежности цилиндра в работе, корпус нагревателя вторичного теплоносителя выполнен в виде сильфона, установленного на валу, при эток последний имеет перфорированную поверхность и соединен с торцовыми крышками.

2.Цилиндр ПОП.1, отличающийся тем, что сильфон выполнен в виде набора соединенных меяаду собой дисков со сферическими выступами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 608870,,кл. D 21 F 5/02, 1979.

2, Заявка 2525958/12, ,0 21 F 5/02, 26.09.66, по которой вьшесено решение о выдаче авторского свидетельства (прототип). 9 // -4 1 Фиг. Конденсйт Конденсат